DE2056831A1 - Non-woven material and process for its manufacture - Google Patents
Non-woven material and process for its manufactureInfo
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Description
• HANNOVm · «CHACKSTRAtSI 1 · TBLfPON (0«11) «140·· · KABIL PATINTION HANNOVm• HANNOVm · «CHACKSTRAtSI 1 · TBLfPON (0« 11) «140 ·· · KABIL PATINTION HANNOVm
Kimberly-Clark Corporation 240/481Kimberly-Clark Corporation 240/481
ffioht gewebtes Material- und Verfahren eu dessen Herstellungffioht woven material and process eu its manufacture
Sie Erfindung betrifft nioht gewebte Materialen, und Bwar insbesondere nioht gewebte Materialen mit Fadenverstärkung, sowie Verfahren zur Herstellung derselben.The invention relates to non-woven materials, and especially non-woven materials with thread reinforcement, and methods of making the same.
In der deuteohen Patentanmeldung P 16 35 525*2 wurde bereite ein nioht gewebtes Material rorgesohlagen, das äußere In the Deutohen patent application P 16 35 525 * 2 a non- woven material was prepared, the outer one
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Schlchten aus Zellulosewatte und Innere Sohichten aus Im Winkel zueinander angeordneten hochgereckten Fasern enthält. Eine offen gemusterte Klebstoffschicht 1st zwischen jeder Faserschicht und der an sie angrenzenden Wattesohloht angeordnet, wobei die Fasern In jeder Faserschicht teilweise In den Klebstoff der Ihr benachbarten Klebstoffschicht und teilweise In den Klebstoff der anderen KlebstoffSchicht eingebettet und dadurch an dm Stellen gehalten sind an denen der Klebstoff ewleohen den Fasern der Ihm benachbarten Faserschicht verläuft, und wobei ein Teil des Klebstoffes in beiden Klebstoffschiohten an den Stellen verbunden ist, an denen die Klebstoffmuster übereinander liegen.Weed out cellulose wadding and inner layers Contains upright fibers arranged at an angle to one another. An open patterned adhesive layer is between each fiber layer and the cotton wool pad adjoining it, with the fibers in each fiber layer partially in the adhesive of the one next to it Adhesive layer and partially embedded in the adhesive of the other adhesive layer and thereby attached The places where the adhesive is held runs along the fibers of the fiber layer adjacent to it, and a part of the adhesive in both adhesive layers is connected at the points where the Glue samples on top of each other.
Zur Herstellung eines derartigen kreuzgeschichteten, nioht gewebten Produktes wurde ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem zunächst zwei getrennte Komponenten hergestellt werden, welohe dann von Hand oder mit einem geeigneten Kreuzsohiohtapparat übereinander gelegt werden. Hierduroh wurde bei der Herstellung nicht gewebter Materialen mit hoher Festigkeit eine gute Flexibilität und ein weicher Griff erzielt, also Eigenschaften, die besonders für Wegwerfprodukte erwünscht sind, die einmal oder nur wenige Male benutzt werden.To produce such a cross-layered, a method was proposed for the non-woven product in which two separate components are first produced, which are then made by hand or with a suitable one Cross-headed devices are placed one on top of the other. Here you go was used in the manufacture of non-woven materials high strength, good flexibility and a soft hand, ie properties that are particularly desirable for disposable products that are once or only a few Times to be used.
• In der Praxis traten jedoch bei der Durchführung des Verfahrens Schwierigkeiten auf, welohe die Ausgangsgeschwindigkeit de» KreuBsoalohtapparates beschränkten. Eine dieser Schwierigkeiten, und zwar die Tendenz der kreuegeeohiohteten• In practice, however, difficulties arose in carrying out the procedure, which limited the output speed of the KreuBsoalhtapparates. One of these Difficulties, namely the tendency of the cross-minded
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Komponenten, stell an ihren Anlagekanten heim Kälandriervorgang zurückzubiegen, kann zwar ausgeschaltet werden, wenn man eine dritte Schraubenwindung auf dem Kreuzschichtdorn vorsieht und die Paserhahn in Masohinenrichtung deckungsgleich mit dem Trägerrieoen einführt,wenn dieser sioh auf seiner dritten Sohrauhenwindung bewegt und bevor die kreuzgeschichtete Komponente abgeschnitten wird, die vorher unmittelbar auf den Kreuzechichtriemen aufgebracht wurde. Trotzdem muß jedoch die Bahnkomponete vor dem Kreuzsohiqhten immer noch vorgefertigt werden, und,verursacht durch die Oberfläche und die Spalt-*reibung des zugeführten Materials, 1st die Ausgabegeschwindigkeit eines derartigen Apparates nach wie vor beschränkt. Außerdem ergeben sich bei diesem Verfahren im allgemeinen sichtbare Überlappungen oder Verbindung enäh te an den Kanten der kreuzgesohlohteten Komponenten.Components that have to be bent back at their contact edges after the canting process can be switched off if a third screw turn on the cross-ply mandrel provides and introduces the Paserhahn in Masohinenrichtung congruent with the Trägerrieoen when this sioh moves its third Sohrauhenwindung and before the cross-layered component is cut, which was previously applied directly to the cross-laminated belt. Nevertheless, the orbital component must be welded before the cross still be prefabricated, and, caused by the surface and the gap * friction of the supplied material, The output speed of such an apparatus is still limited. In addition, this results in Methods generally sewing visible overlaps or joints at the edges of the cross-brazed components.
Biese Schwierigkeiten werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß Im Abstand angeordnete Verstärkungefäden durch Kreuz schichten auf eine hochgereckte Paserbahnkomponente aufgebracht werden und daß der Klebstoff der Faserbahnkomponente dazu benutzt wird, die. fäden mit den Fasern an den Stellen zu verbinden, wo diese sioh la vorhandenen Klebstoff kreuzen.These difficulties are avoided according to the invention in that spaced reinforcement threads are applied by cross-layers on an upwardly stretched fiber web component and that the adhesive of the Fiber web component is used to that. to connect threads with the fibers in the places where these cross the existing glue.
Anstelle der hochgereckten Faserbahn 1st es auch möglich, gekreppteβ Gewebe, kardierte Stoffbahnen, gespreiztesInstead of the stretched fiber web, it is also possible to use creped fabrics, carded fabric webs, spread fabrics
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Kabel (spread tow), Kunststoff-Pollen oder Mehrfach-Folien-Geflechte, die nahezu vollständig in Richtung der schraubenförmigen Bewegung ausgerichtet sind, zu-verwenden, wenn dies erwünscht 1st. Perartige Materialen werden Im folgenden auch als Bahnen mit hoch-orientlerten Faeernbezelohnet.Cable (spread tow), plastic pollen or multiple foil braids, which are almost completely aligned in the direction of the helical movement, should be used, if this is desirable. Pearlescent materials are discussed below also as lanes with highly oriented Faeernbezelbezelet.
Das erfindungsgemäße nicht gewehte Material ist dadurch gekennzeichnet, daß es eine leichte Bahn von hoch orientierten Fasern und eine Vielzahl Im wesentlichen paralleler Verstärkungsfaden enthält, daß die Verstärkungsfäden im Abstand zueinander angeordnet sind und quer zu den hoch orientierten Fasern in einen beträchtlichen Winkel hierzu verlaufen, daß eine offen gemusterte Klebstoffschicht im wesentlichen zwischen der Faserbahn und den Fäden angeordnet ist, daß die Fasern in der Bahn teilweise in den Klebstoff eingebettet sind und durch den Klebstoff in der hoch orientierten Lage gehalten sind, und daß die Verstärkungsfäden teilweise In den Klebstoff eingebettet sind und durch den Kleber in ihrer Lage parallel und im Abstand zueinander gehalten sind und mit den Fasern an den Stellen verbunden sind, an welchen eich der Klebstoff zwischen den ' Fasern erstreckt und die Fäden und Fasern sich kreuzen ·The non-blown material according to the invention is characterized in that it is a lightweight sheet of highly oriented fibers and a plurality of substantially parallel reinforcing threads contains that the reinforcing threads are spaced apart and transverse to the Highly oriented fibers run at a considerable angle to this, so that an openly patterned adhesive layer is essentially between the fibrous web and the threads is arranged so that the fibers in the web are partially embedded in the adhesive and in by the adhesive the highly oriented layer are held, and that the reinforcing threads are partially embedded in the adhesive and through the adhesive in their position parallel and at a distance are held to each other and are connected to the fibers at the points where the adhesive is between the ' Fibers extends and the threads and fibers cross each other
Bei einer bevorzugten AuefUhrungeform wird die Faserbahn aμβgereokt und auf eine offen gemusterte Klebstoffsohioht aufgebracht, die entweder auf einen mit einer ab-In a preferred embodiment, the fiber web is aμβgereokt and applied to an openly patterned adhesive layer, which is either on a with a
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we!senden Schicht versehenen Trägerriemen oder auf eine Bahn aus Zellulosewatte aufgedruckt 1st, die in einem Kreuzschichtapparat in mehreren schraubenförmigen Windungen verläuft. Die Bahnen werden vorzugsweise auf einem schraubenförmig bewegten Riemen durch den Kreuzschichtapparat geführt. Sie Kreuzfäden werden dann in den Klebstoff eingepreßt und eingebettet, so daß die gerecktei Fasern durch den dazwischen verlaufenden Klebstoff verbunden werden. Vor dem Abschneiden der Kreuzfäden wird ein anderes langgestrecktes Medium, beispielsweise Fäden zur Kantensteuerung, eine andere Watteechioht oder auch eine andere Bahnkomponente mit hoohgereokten Fasern zugeführt, um die Kreuzfäden alt den gegenüberliegenden Pasern der ersten Faserbahnkomponente einzueohließen.we! send a layered strap or on a Printed on a web of cellulose wadding, which runs in several helical turns in a cross-layer apparatus. The webs are preferably on a helical belt moved through the cross-layer apparatus. You will then cross threads in the adhesive pressed in and embedded so that the stretched fibers are connected by the adhesive running between them. Before cutting the cross threads, another elongated medium, for example threads for edge control, another wadding is chioht or another orbital component with high octaves Fibers fed in order to pour the cross threads into the opposing fibers of the first fiber web component.
Sin bevorzugtes Herstellungsverfahren kombiniert zwar das Recken der Fasern und das Aufbringen der Fäden durch Kreuzsohiohten mit einem frischen Klebstoffsyittem, jedoch arbeitet das erfindungsgemäße Verfahren auoh mit der Reaktivierung von Klebstoff, der zur Verbindung und Stabilisierung der gereokten Faeerbahn-Komponenten dient, die vorgefertigt und auf Vorratswalzen gelagert sind. Die Erfindung sieht überdies vor, Verfahrenssohritte, die frischen Klebstoff und reaktivierten Klebstoff benutzen, zu kombinieren.A preferred manufacturing process combines the stretching of the fibers and the application of the threads Kreuzsohiohten with a fresh adhesive system, however the method according to the invention also works with the reactivation of adhesive, which is used for connection and stabilization the raked Faeerbahn components are used, which are prefabricated and are mounted on supply rollers. The invention also provides for process steps that use fresh adhesive and reactivated adhesive to be combined.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigen:Embodiments of the invention are now in described below with reference to the drawing. Show:
Fig.1 als schematische Barstellung eine : perspektivische Ansicht eines Kreuz1 as a schematic bar position : a perspective view of a cross
schichtapparate θ zur Durchführungshift apparatus θ to carry out
j \ des erfindungsgemäßen Verfahrens,j \ of the method according to the invention,
j Pig·2 eine etwas vergrößerte Draufsichtj Pig 2 is a somewhat enlarged plan view einer Ausführungform des erfindungsgemäßen Materials mit teilweisean embodiment of the material according to the invention with partially
' gebrochenen Abschnitten einseiner'broken sections of one of its
Sohiohtenf um den Aufbau des Materials aus mehreren Komponenten zu verdeutlichen,Sohiohten f to illustrate the structure of the material from several components,
dargestellten Querschnitt des in Pig.2-shown cross-section of the in Pig.2-
j gezeigten Materials undj material shown and
Flg.4 abwechselnd Draufsichten und Querschnitte bis 11 wie die Figuren 2 und 3 für andere Ausführungsformen eines erflndungsgemäßen Materials.Flg.4 alternating plan views and cross-sections up to 11 like FIGS. 2 and 3 for other embodiments of a device according to the invention Materials.
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FIg. 1 zeigt nun in sohematisoher Sarstellung einen Apparat zur Herstellung Kreufaden-verstärkter nicht gewebter Materialien, welche hochorientierte Fasern besitzen. Bei dem dargestellten Apparat werden Mehrfach-Stränge von Textilfasern aus Vorratsgefäßen 11 über einen Funrungsrechen 12 nebeneinander in einen Reckrahmeη 13 gezogen, der eine Reihe von paarweise angeordneten geriffelten Walzen 14 und 15 enthält. Die Walzenpaare werde durch ein geeignetes Getriebe bekannter Bauart in der Welse angetrieben, daß die Umfangegeschwindigkeit eines Walzenpaares jeweils größer ist als die des vorangehenden Walzenpaares.FIg. 1 now shows a coffin position in the same theme Apparatus for the production of non-woven materials reinforced with criss-cross threads and having highly oriented fibers. at In the apparatus shown, multiple strands of textile fibers are removed from storage vessels 11 via a funnel rake 12 next to each other in a Reckrahmeη 13 drawn a number of corrugated rollers 14 and 15 arranged in pairs contains. The roller pairs are driven by a suitable gear of known type in the catfish that the peripheral speed of a roller pair is greater than that of the previous pair of rollers.
Beim Durchlaufen des Reckrahmensi3 werden die Einzelfasern in nebeneinander liegenden Strängen so gereckt und ausgebreitet, daß sie eine flache, streifige Bahn 16 mit im wesentlichen ausgerichteten Fasern bilden. Vom Reckrahmen tritt die Bahn 16, während sie noch unter Sehnspannung steht, unter einer Führungsstange 17 hindurch und wird auf eine langgestreckte Trägerschicht 18 aufgelegt, deren Oberfläche mit einem Klebstoff muster versehen ist. Die Trägerschicht 18 besteht bei einer bevorzugten Ausführungsform aus einer gekreppten Watteschicht, die durch bekannte Maßnahmen bis zur Weichheit von Gesichtstüchern gestreckt und geplättet ist. Diese Watteschicht wird von einer Vorratswalze 20 über Führungswal een 21 und 22 abgezogen. Zwischen den Führungewalzen 21 und 22 ist eine Offset-Druckwalze 23 angeordnet. Ton einer Tief druckwalze 24, die In einem Tauohbehälter 25 mit KlebstoffAs they pass through the stretching frame 3, the individual fibers are stretched in adjacent strands spread out to form a flat, stripy web 16 with substantially aligned fibers. From the stretching frame If the web 16, while it is still under tendon tension, passes under a guide rod 17 and is on a elongated carrier layer 18 is placed, the surface of which is provided with an adhesive pattern. The carrier layer 18 consists in a preferred embodiment of a creped layer of cotton wool, which by known measures up to Softness of facial tissues is stretched and flattened. This layer of cotton wool is drawn off from a supply roller 20 via guide rollers 21 and 22. Between the guide rollers 21 and 22, an offset platen 23 is arranged. Sound of a rotogravure roller 24, which is in a Tauoh container 25 with glue
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rotlert , wird eine vorgegebene Menge Klebstoff auf die Druckwalze 23 aufgebracht. Sie Tiefdruckwalze 24 1st mit einem offenen Muster , beispielsweise einem In Flg. 2 gezeigten Rautenmuster 28, versehen und überschüssiger Klebstoff wird von der Walze mittels eines gee Igenten Abstreifmesser 26 abgestreift.rotlert, a predetermined amount of glue is applied to the Pressure roller 23 applied. You gravure roller 24 1st with an open pattern, for example an In Flg. 2 shown Diamond pattern 28, provided and excess glue is removed from the roller by means of a suitable doctor blade 26 stripped.
Es können auch andere Klebstoffmuster verwendet werden, wobei es jedoch wichtig 1st, daß das Muster des aufgebrachten Klebstoffes Im wesentlichen offen ist, und daß die vom Kleb- stoff eingenommene Gesamtfläche nicht größer ist als 25 % der Gesamtfläche des Produktes, und vorzugsweise nur etwa 15 i> oder weniger dieser Fläche einnimmt. Für eine maximale Festigkeit in Querrichtung sollte das gewählte Muster verbunden sein, wie z.B. das Rautenmuster nach Fig. 2, bei dem die Klebstofflinien einander kreuzen. Es kann aber auch ein mauerwerkähnliches oder ein offenes gitterähnliches Muster verwendet werden, dessen Linien parallel und Im Abstand augeordnet quer zur Bahn verlaufen, und bei dem die Klebstoffllnien unterbrochen sind. Ein solches diskontinuierliches Muster wird vorzugsweise für besonders geschmeidige und drapierfähige Endprodukte verwendet.Other adhesive patterns can be used, but it is important that the pattern of adhesive applied is substantially open and that the total area occupied by the adhesive is no greater than 25 % of the total area of the product, and preferably only about 15% i> or less of this area. For maximum strength in the transverse direction, the selected pattern should be connected, such as the diamond pattern according to FIG. 2, in which the adhesive lines cross one another. However, it is also possible to use a brickwork-like or an open grid-like pattern, the lines of which run parallel and spaced apart transversely to the web, and in which the adhesive lines are interrupted. Such a discontinuous pattern is preferably used for particularly pliable and drapable end products.
Die bedruckte Watteschicht 18 wird dann um die Führungswalze 22 gezogen, die In enger Nachbarschaft des Reokrahmens 13 und der Führungsstange 17 angeordnet 1st. Die gereckten Fasern der Bahn 16 stoßen dann auf die mit Klebstoff beeohiohteteThe printed cotton layer 18 is then drawn around the guide roller 22, the rod 17 in close proximity to the Reokrahmens 13 and the guide is arranged. The stretched fibers of the web 16 then meet the adhesive- bonded one
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Oberfläche der Watteschicht, so daß die Fasern teilweise in den Klebstoff eingebettet werden. Die Watteschicht 18 ist einer vorzugsweise kontinuierlichen Sehnspannung unterworfen» wenn sie von der Torratswalze 20 abgewickelt wird, und die gereckte Faserbahn 16 ist, verursacht durch die Verbindung mit dem Klebstoff, in ähnlicher Weise unter Spannung gehalten. Dadurch bleiben im wesentlichen alle Einzelfasern in ihrer parallel ausgerichteten und im wesentlichen voll ausgereckten geraden Lage auf der Watteschicht 18 · Um die Aufrechterhaltung der Sehnspannung in der gereckten Faserbahn 16 während des Aufbringens auf die Watteschicht 18 sicherzustellen , muß diese natürlich mit einer Geschwindigkeit laufen, die etwas über der Geschwindigkeit liegt, mit der die Bahn 16 aus dem Re öler ahmen 13 austritt. Sie Pas er bahn und die Wattesohioht 18 werden nach ihrer Verbindung einem Faden-Kreuzschichtapparat 30 zugeführt.Surface of the cotton wool layer so that the fibers are partially embedded in the adhesive. The wadding layer 18 is subjected to a preferably continuous tendon tension when it is unwound from the gate roll 20, and the stretched fiber web 16 is held under tension in a similar manner, caused by the connection with the adhesive. As a result, essentially all of the individual fibers remain in their parallel and essentially fully stretched straight position on the wadding layer 18.In order to ensure that the tendon tension in the stretched fiber web 16 is maintained during application to the wadding layer 18, it must of course run at a speed that is slightly above the speed at which the web 16 from the Re öler take 13 exits. You pas he bahn and the Wattesohioht 18 are fed to a thread cross-layer apparatus 30 after their connection.
Ser dargestellte Kreuzschichtapparat 30 weist einen zylindrischen Dorn 31 auf, um den ein Endlosriemen 32 in mehreren Windungen schraubenförmig herumgeführt ist. Ser Dorn ist vorzugsweise als Hohlsylinder ausgebildet, in dessen Wandung eine Vielzahl von Luftdurohtrittsöffnungen vorgesehen sind. Sem Inneren des Doms wird Sruokluft zugeführt, um den Riemen 32 schwimmend auf der Oberfläche des Dorne zu tragen. Im vorliegenden Fall liegen drei Windungen des Riemens 32 auf dem Dorn 31 · Ferner §lnd zur lagerung des Riemens mehrere Führung·- und Ualenkwaleen 34 bii 39 vorgesehen, die in The cross-layer apparatus 30 shown has a cylindrical mandrel 31 around which an endless belt 32 is guided helically in several turns. The mandrel is preferably designed as a hollow cylinder, in the wall of which a large number of air passage openings are provided. Sruok air is supplied to the interior of the dome to carry the belt 32 floating on the surface of the mandrel. In the present case, three turns of the belt 32 lie on the mandrel 31. Furthermore, several guide and Ualenkwaleen 34 through 39 are provided for the storage of the belt
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elnen geeigneten, nicht dargestellten Rahmen eingebaut sind.Elnen suitable frames, not shown, are installed.
Die Lage und Anordnung der Walze 34 bezogen auf den Dorn 31 bestimmt den Winkel, mit dem der Riemen 32 auf den . Dorn 31 aufläuft, und somit auch den Winkel der schraubenförmigen Windungen. Bei der dargestellten Ausführungsform dient die Walze 35 nicht nur zur Führung und Lagerung des Riemens nach Verlassen des Doms, sondern auch zum Antrieb des Riemens durch nicht dargestellte geeignete MIttel. Ferner 1st der Riemen beim Rücklauf von der Antriebewalze 35 zur Führungswalze 34 über Walzen 36 und 39 sowie Umlenkstangen und 38 geführt, wobei die Umlenkstangen 37 und 38 vorzugsweise Luftpolster-Führungen sind.The location and arrangement of the roller 34 based on the mandrel 31 determines the angle at which the belt 32 on the. Mandrel 31 runs up, and thus also the angle of the helical turns. In the illustrated embodiment the roller 35 is not only used to guide and support the Belt after leaving the dome, but also to drive the belt by suitable means, not shown. Further If the belt is running back from the drive roller 35 to the guide roller 34 via rollers 36 and 39 as well as deflection rods and 38, the deflecting rods 37 and 38 preferably Air cushion guides are.
Um den Dorn 31 herum 1st ein drehbar gelagertes Versorgungsrad 40 angeordnet, das In Richtung des Pfeiles 41 angetrieben wird , wobei die Drehbewegung in einer Yorgebbaren Beziehung zur schraubenförmigen Bewegung des Riemens 32 um den Dorn steht. Während der Drehbewegung des Versorgungsrades wird eine Anzahl von Verstärkungefäden 42 von kegelförmigen Vorratstrommeln 43 abgezogen und schraubenförmig um den Dorn 31 und den Riemen 32 herumgewunden, wobei die Fäden Im Abstand zueinander parallel angeordnet sind und bezogen auf die Längsrichtung des Riemens In einem beträchtlichen Winkel, wie z.B. 90°, verlaufen. Ein bestimmter Abstand der Fäden und Ihre Winkellage sum Riemen sind selbstverständlich von der Anzahl der vom Versorgungarad 40 gelieferten Fäden, A rotatably mounted supply wheel 40 is arranged around the mandrel 31 and is driven in the direction of arrow 41, the rotational movement being in a definable relationship to the helical movement of the belt 32 around the mandrel. During the rotation of the supply wheel, a number of reinforcement threads 42 are drawn off from conical supply drums 43 and wound helically around the mandrel 31 and the belt 32, the threads being spaced parallel to one another and at a considerable angle with respect to the longitudinal direction of the belt, such as eg 90 °. A certain distance between the threads and their angular position on the belt are of course dependent on the number of threads supplied by the supply wheel 40,
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vom Geschwindigkeitsverhältnis der Drehbewegung des Ver- ; sorgungsrades bezogen auf die Riemenbewegung sowie vom Schrauben winkel des Riemens abhängig.from the speed ratio of the rotary movement of the ver; supply wheel related to the belt movement as well as the screwing depending on the angle of the belt.
BIe Verstärkungsfaden 42 werden somit erfindungegemäß teilweise In die offen gemusterte Klebstoffschicht eingebettet und daduroh In ihrer lage parallel und im Abstand zueinander gehalten» und zwar an den Stellen, an denen sich der Klebstoff zwischen den hoohgereckten Fasern der Bahn 16 erstreckt und die Fäden und Fasern sich kreuzen· Somit 1st jeder Faden an mehreren Punkten der Faserbahn festgeklebt» während er sich über die Breite der Bahn 16 erstreckt.The reinforcement threads 42 are thus according to the invention partially embedded in the openly patterned adhesive layer and daduroh in their position parallel and at a distance from each other held »at the points where the adhesive extends between the elongated fibers of the web 16 and the threads and fibers cross each other · Thus every thread is on glued to several points of the fiber web while it extends across the width of the web 16.
Nach dem schraubenförmigen Aufwickeln der Fäden 42 auf die Faserbahn 16 wird eine andere Bahn 45 vorzugsweise in Deckung mit dem Riemen 32 zugeführt und In einer anschließenden schraubenförmigen Windung um den Dorn 31 herumgeführt. Beim dargestellten Apparat 30 wird die Bahn 45 von einer Vorratswalze 46 abgezogen und wird dann über Führungewalzen 47» 48 und 49 » welche die Bahn 45 dem Dorn 31 zuführen» zur Deckung mit dem Riemen 32 und der Faserbahn 16 gebracht» während diese um den Dorn herumlaufen· Die Bahn 45 überzieht 8omit die Fäden 42 und schließt die Fäden zwischen der Faserbahn 16 und der Deckbahn 45 «In· Die Deckbahn 45 führt zweokmäßigerweise wenigstens einen vollständigen schraubenförmigen Umlauf auf den Dorn 31 aus, und eine Sohneidvorrichtung 44 ist an den längekanten der Bahn 45 und de· Riemens 32 angeordnet um die Fäden 42» nachdem sie zwischen den Bahnen 16 und 45After the threads 42 have been wound up in a helical manner Another web 45 is fed onto the fiber web 16, preferably in congruence with the belt 32, and guided around the mandrel 31 in a subsequent helical turn. In the illustrated apparatus 30, the web 45 is from withdrawn from a supply roller 46 and is then pulled over guide rollers 47 »48 and 49» which feed the web 45 to the mandrel 31 » brought into line with the belt 32 and the fiber web 16 » while these run around the mandrel. The web 45 thus covers the threads 42 and closes the threads between the fiber web 16 and the cover web 45. The cover web 45 leads in two ways at least one completely helical Circulation on the mandrel 31, and a son eury device 44 is arranged on the longitudinal edges of the web 45 and the belt 32 around the threads 42 »after they are between the webs 16 and 45
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βingeschlossen sind,In transversale Segmente zu zerschneiden.are included, cutting into transverse segments.
Nach dem Schneidvorgang verlassen der Riemen 32 und die aus der Watteschicht 18 , der Paserbahn 16, den Kreuz- \ fäden 42 und der Deckbahn 45 zusammengesetzte Bahn den Dorn 31 ! in Richtung der Antriebs- und Lagerwalze 35· Die zusammen- ' i gesetzte Bahn wird dann vom Riemen 32 getrennt und beim dargestellten Ausführungsbeispiel um die Mantelfläche einer Torwärmtrommel 50 herumgeführt , bevor sie in den Spalt zwisoaen einem Paar von aufgeheizten Kalandrierwalzen 51 und 52 eingeführt wird.After the cutting operation, the belt 32 and leave the threads from the batting layer 18, the Paserbahn 16, the cross \ 42 and the cover sheet composite web 45 to the mandrel 31! in the direction of the drive and bearing roll 35.The assembled web is then separated from the belt 32 and, in the illustrated embodiment, guided around the outer surface of a door heating drum 50 before it is introduced into the nip between a pair of heated calendering rolls 51 and 52 .
Die Vorwärmtrommel dient zur wenigstens teilweisen j Aushärtung oder Trocknung des Klebstoffes in der zusammengesetzten Bahn und bringt den Klebstoff in einen für die endgültige Verbindung der zusammengesetzten Komponenten erwünschten Zustand. Die erforderliche Oberfläohentemperatur der Vorwärmtrommä. iäagü sowohl vom Typ des verwendeten Klebstoffes als auch von der Länge der Zeit ab, für die die Bahn in Berührung mit der aufgeheizten Trommeloberfläche verbleibt. |The preheating drum serves to at least partially harden or dry the adhesive in the composite web and brings the adhesive into a state desired for the final connection of the composite components. The required surface temperature of the preheating drum. This depends on both the type of adhesive used and the length of time the web remains in contact with the heated drum surface. |
Es können zwar zahlreiche verschiedene Klebstoffe i verwendet werden, jedoch ergeben sich besondere Vorteile beim Gebrauch von Piastisolen, die bekanntlich aus kolloidalen Dispersionen synthetischer Harze in einem geeigneten organischen Esterweichmacher bestehen« Unter den bekannten Klebstoffen dieser Art haben eich für das erfindungegemäfie Produkt solche It can indeed numerous different adhesives are used i, however, special advantages in the use of plastisols, which are known synthetic resins of colloidal dispersions in a suitable organic Esterweichmacher exist "Among the known adhesives of this kind have custody for the product such erfindungegemäfie
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als besondere geeignet erwiesen, die Yinylohlorid-Folymere und Copolymere von Vinylchlorid mit anderen Vinylharzen einschließen, welche durch organische Phthalate, Sebakate oder Adipate weichgemacht sind. Diese Kombinationen ergeben schnell aushärtende Plastisolklebstoffe, die sich durch verhältnismäßig niedrige Viskosität, geringe Wanderungsneigung und minimale Verfluchtigungseigensohaften auszeichnen. Solche Klebstoffe bleiben naoh dem Aushärten weloh und flexibel und können durch Anwendung von Hitze und Druck reaktiviert werden, so z.B. durch Heißkalandrieren, und stellen somit sioher, daß das laminierte Endprodukt die gewünschte. Weichheit und die richtige Griffigkeit beibehält.The yinylochloride polymers have proven particularly suitable and copolymers of vinyl chloride with other vinyl resins, which by organic phthalates, sebacates or Adipates are plasticized. These combinations add up quickly hardening plastisol adhesives, which are characterized by their relatively low viscosity, low tendency to migrate and characterize minimal cursing properties. Such Adhesives remain warm and flexible after curing can be reactivated by applying heat and pressure, so e.g. by hot calendering, and thus ensure that the final laminated product is the one you want. Maintains softness and proper grip.
Obwohl Piastisole vorzuziehen sind, können auch PoIyvinylharze für sich , weichgemacht oder nicht weichgemacht, ; wie z.B. Polyvinylacetat und Copolymere verwendet werden. Andere flexible Klebstoffe, die Acrylharze, wie z.B. Alcylaorylate, J und Butadienharze , wie z.B. Butadienstyro1 und Butadienacryl- ; nitril, enthalten, können ebenfalls benutzt werden. ■Although plastisols are preferred, polyvinyl resins by themselves, plasticized or non-plasticized, can also be used; such as polyvinyl acetate and copolymers can be used. Other flexible adhesives that use acrylic resins such as Alcylaorylate, J. and butadiene resins such as butadiene styrene and butadiene acrylic; nitrile, can also be used. ■
■ ' ■ ' !■ Bei Verwendung der bevorzugten Plastisolklebstoffe, j ■ '■'! ■ When using the preferred plastisol adhesives, j
wie sie oben beschrieben sind, wird die aus Stahl bestehende Vorwärmtrommel 50 auf eine Temperatur von etwa 121 bis 1770C erhitzt, um das Aushärten oder Trocknen des Klebstoffes zu beschleunigen. Die Heißkälandrierwalzen 51 und 52 arbeiten bei Temperaturen von 149 bis 190 0C und dienen zum vollständigen . Aushärten oder Durchtrocknen des Klebstoffes wobei die Kreuefäden 42 und die Paeerbahn 16 fest mit der Basisbahn'18 undAs described above, the steel preheating drum 50 is heated to a temperature of about 121 to 177 ° C. in order to accelerate the hardening or drying of the adhesive. The hot cage rollers 51 and 52 work at temperatures of 149 to 190 0 C and are used for complete. The adhesive cures or dries through, with the cross threads 42 and the Paeerbahn 16 fixed to the base sheet 18 and
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der Deckbahn 45 verbunden werden. Sie zusammengesetzte Bahn läuft dann Über eine Reihe von Kühlwalzen 53 und 54, bevor βie auf eine Aufwiokelwalze 55 aufgewickelt wird.the cover sheet 45 are connected. She composite web then passes over a series of cooling rolls 53 and 54 before β he is wound onto a Aufwiokelwalze 55th
Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Deckbahn 45 entsprechend der Basisbahn 18 aus gekreppter Zellulosewatte . In a preferred embodiment, the cover sheet is made 45 corresponds to the base web 18 made of creped cellulose wadding.
N In Pig. 2 und 3 ist ein derartiges Material in etwas übertriebener Form dargestellt. Falls es erwünscht ist, kann die Unterseite der Deckbahn 45 in entsprechender Weise wie die Wattesohicht 18 ebenfalls mit Klebstoff bedruckt sein. Für diesen Zweck ist ein Offset-Klebstoffdrucker vorgesehen, der in Fig. 1 gestrichelt dargestellt und mit 60 bezeichnet ist. N In Pig. 2 and 3, such a material is shown in somewhat exaggerated form. If desired, the underside of the cover sheet 45 can also be printed with adhesive in a corresponding manner to the cotton wool layer 18. For this purpose, an offset adhesive printer is provided, which is shown in dashed lines in FIG. 1 and denoted by 60.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung können auch vorgefertigte Gewebefaser-Laminate 56 bzw. 58 anstelle der Watteschichten 18 bzw. 45 verwendet werden. Solche Laminate können zunächst nach einem in der US-PS 3 327 708 beschriebenen Verfahren hergestellt und dann auf Vorratswalzen gelagert werden, von welchen das Material dann abgewickelt und dem Kreuzschichtapparat 30 zugeführt wird.In another embodiment of the invention, prefabricated fabric fiber laminates 56 and 58 can also be used instead the cotton layers 18 and 45 are used. Such laminates can initially be prepared according to one of US Pat. No. 3,327,708 described method are produced and then stored on supply rollers, from which the material is then unwound and fed to the cross-layer apparatus 30.
Wie in der deutschen Patentanmeldung P 16 35 525.2 bereits vorgeschlagen ist, kann der Klebstoff in einem derartigen Material reaktiviert werden. Erfindungsgemäß wird dieser reaktivierte Klebstoff dann zur Verbindung der Kreue- As already proposed in German patent application P 16 35 525.2, the adhesive can be reactivated in such a material. According to the invention, this reactivated adhesive is then used to connect the cross
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fäden· in dem zusammengesetzten Produkt verwendet. Ein Material mit diesen Eigenschaften ist in Flg. 4 und 5 dargestellt.threads · used in the assembled product. One material with these properties is in Flg. 4 and 5 shown.
Eine weitere Ausführung der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung Kreuzfaden-verstärkter Faserbahnen, wobei eine zusätzliche Deckschicht von Zellulosewatte nicht benötigt wird. Bei der Durchführung dieses Verfahrens 1st es jedoch wünschenswert, Niederhalte-Fäden auf jeder Seite der Schneidvorrichtung einzuführen, wie es beispielsweise in der US-PS 3 025 196 gezeigt ist. Ein Kreuzfaden-verstärktes Gewebefaser-Lamlnat dieses Typs 1st in Flg. 6 und 7 dargestellt.Another embodiment of the present invention relates to a method for producing cross-thread-reinforced fiber webs, an additional cover layer of cellulose wadding not being required. In practicing this method, however, it is desirable to introduce hold-down sutures on each side of the cutter, as shown , for example, in U.S. Patent 3,025,196. A cross-thread reinforced Gewebefas he-Lamlnat this type 1st in Flg. 6 and 7 shown.
Bei einer weiteren Ausführungsform kann auch die Basis-Watteschicht 18 weggelassen werden, wenn es erwünscht ist, ein Kreuzfaden-verstärktes Fasergewebe der in Fig. 8 < und 9 dargestellten Art herzustellen. Bei einem Verfahren j zur Herstellung eines derartigen nicht gewebten Materials I wird die hochgereckte Faserbahn 16 unmittelbar auf die mit ; einer abweisenden Schicht versehene Oberfläche des Träger- ; riemens 32 aufgebracht , nachdem dieser mit einem offenen . j Klebstoffmuster bedruckt wurde. Hierfür 1st beispielsweise ein Klebstoffdrucker 62 vorgesehen, der in Fig. 1 gestrichelt eingezeichnet ist. Nachdem die Kreuzfäden 42 um die schraubenförmig bewegte Bahn 16 herumgewickelt und , wie oben beschrieben, in transversale Segmente geschnitten wurden, wird die zusammengesetzte Bahn aus Fäden, Fasern und Klebstoff- In a further embodiment, the base wadding layer 18 can also be omitted if it is desired to produce a cross-thread-reinforced fiber fabric of the type shown in FIGS. 8 and 9. In a method j for the production of such a non-woven material I, the stretched fiber web 16 is directly on the with; a repellent layer provided surface of the carrier; belt 32 applied after this with an open. j The adhesive sample has been printed. For this purpose, an adhesive printer 62 is provided, for example, which is shown in dashed lines in FIG. 1. After the cross threads 42 wound around the helically moving web 1 and 6, were cut into transverse segments as described above, the composite web made of threads, fibers and adhesive is
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Bindemittel vom Trägerriemen 32 abgestreift, auf der Oberfläche der Trommel 50 gehärtet und mittels der Walzen 51 und 52 kalandriert. In diesem besonderen Fall kann der Riemen durch nicht dargestellte Mittel erwärmt werden, um den Klebstoff teilweise auszuhärten oder zu trocknen, und zwar so weit, bis er sich sauber vom Riemen löst*Stripped binder from carrier belt 32 on the surface the drum 50 is hardened and calendered by means of the rollers 51 and 52. In this particular case, the strap can be heated by means not shown in order to partially cure or dry the adhesive, namely until it comes off the belt cleanly *
Bei einer weiteren Ausführungeform der Erfindung ist es auch möglich, anstelle der Basis-Watteschicht 18 und der Deckschicht 45 selbsttragende Paserbahnen 63 und 64 zu verwenden. Auch hier wird wieder der Klebstoff, der ursprünglich die Faserbahnen verbindet, reaktiviert, um auch die Kreuzfäden 42 zu verbinden und ein Produkt der in Fig. 10 und 11 gezeigten Art zu schaffen. Ss ist ersichtlich, daß es dem Fachmann möglich ist, von diesen Beispielen ausgehend noch viele Yariationen zu finden, ohne den Erfindungsgedanken eu verlassen.In a further embodiment of the invention it is also possible, instead of the base wadding layer 18 and the cover layer 45, to use self-supporting fiber webs 63 and 64 to use. Here, too, the adhesive that originally connected the fiber webs is reactivated. to also connect the cross threads 42 and a product of the in Figs. 10 and 11 shown type. Ss can be seen that it is possible for the person skilled in the art to find many variations on the basis of these examples without leave the inventive idea eu.
Beispielsweise können die dem Reckrahmen 13 zugeführten Stränge thermoplastische Fasern enthalten, die bei Erhitzung die anderen Fasern und die Fäden miteinander verbinden. Außerdem können auch anstelle der hochgereckten Faserbahn, wenn dies erwünscht ist, andere Arten orientierter Bahnen verwendet werden, insbesondere Bahnen mit einer unzureichenden Festigkeit in Querrichtung, wie z.B. gekrepptes Gewebe, kasdierte Stoffbahnen , gespreiztes Kabel, Kunststoff- For example, the strands fed to the stretching frame 13 can contain thermoplastic fibers which, when heated, connect the other fibers and the threads to one another. In addition, instead of the stretched fiber web, other types of oriented webs can be used if this is desired, in particular webs with insufficient strength in the transverse direction, such as creped fabric, cased fabric webs, spread cable, plastic
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Polien oder Mehrfach-Folien-Geflechte, welche In Rlohtung der schraubenförmigen Bewegung hoohorientiert sind. Es können auoh noch andere geeignete Änderungen, Modifikationen und Variationen gemacht werden» ohne den Umfang der Erfindung 8U verlassen.Polien or multiple foil braids, which in red the helical movement are hoo-oriented. Other suitable changes and modifications may also be made and variations are made »without the scope of the invention Leave 8U.
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-Patentansprüohe--Patent claims-
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